關(guān)宇豪，蔣園園

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智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)

關(guān)宇豪1，蔣園園2

（1.安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601； 2.延鋒汽車飾件系統(tǒng)有限公司；安徽 合肥 230601）

文章對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了研究?？偨Y(jié)了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的市場(chǎng)現(xiàn)狀、競(jìng)爭(zhēng)格局、發(fā)展趨勢(shì)，既明確了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的等級(jí)劃分、內(nèi)涵和要素，又梳理了技術(shù)類別、配置情況，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的發(fā)展及規(guī)劃提供指導(dǎo)。

智能網(wǎng)聯(lián)；ADAS；技術(shù)

1 概述

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)對(duì)各個(gè)行業(yè)的滲透發(fā)展，全球正經(jīng)歷新一輪的科技革命；而汽車作為僅次于手機(jī)的移動(dòng)終端，已經(jīng)開始呈現(xiàn)自動(dòng)化、互聯(lián)化、電動(dòng)化、服務(wù)化的“四化”的發(fā)展態(tài)勢(shì)，正在改變汽車原有的價(jià)值核心；如今提到汽車科技領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)向，車聯(lián)網(wǎng)（V2X）、自動(dòng)駕駛、共享出行等趨勢(shì)已經(jīng)開始被越來越多的人所認(rèn)同。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為新一輪科技革命背景下的新興產(chǎn)業(yè)，是自動(dòng)化與互聯(lián)化的相互融合，智能網(wǎng)聯(lián)汽車也將帶來更多社會(huì)價(jià)值，如改善交通安全、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、減少擁堵、提升社會(huì)效率等，并可拉動(dòng)汽車、電子、通訊、服務(wù)、社會(huì)管理等協(xié)同發(fā)展[1]。具體技術(shù)路線如圖1所示。

圖1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)路線圖

智能網(wǎng)聯(lián)汽車代表著未來汽車技術(shù)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，涵蓋功能多，技術(shù)方案多，關(guān)聯(lián)領(lǐng)域多；關(guān)聯(lián)多項(xiàng)整車系統(tǒng)，注重與車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合；相應(yīng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)最激烈，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程最快，是各方均在追求的對(duì)象；

目前，大批智能網(wǎng)聯(lián)或自動(dòng)駕駛示范區(qū)在全球范圍內(nèi)落地生根，相關(guān)城市更是針對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試開放道路權(quán)限，例如，中國從國家層面多部門共同制定《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測(cè)試管理規(guī)范（試行）》，北京、上海等城市相繼發(fā)布具體執(zhí)行細(xì)則。

實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車完全自動(dòng)駕駛，智慧出行用車的終極目標(biāo)，需要分階段降低駕駛員對(duì)汽車的干預(yù)程度0~100%，逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛；而ADAS （Advanced Driver Assitance Systems 先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)）是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的必經(jīng)之路，是解決自動(dòng)駕駛技術(shù)核心的基礎(chǔ)；關(guān)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)等級(jí)劃分如表1所示。

表1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)等級(jí)劃分

2 定義智能網(wǎng)聯(lián)汽車

智能網(wǎng)聯(lián)汽車本質(zhì)仍是汽車，并未脫離汽車的基本訴求，智能汽車是為傳統(tǒng)汽車“注入靈魂”，像人一樣具有思維、具有“IQ”，具體示意如圖2所示。

- 意向→目的（規(guī)劃）

- 思維→決策（控制）

- 感覺→感知（傳感器）

- 記憶→存儲(chǔ)（大數(shù)據(jù)決策）

- 語音→交互（人機(jī)）

- 行為→控制（執(zhí)行）

圖2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車概念定義

智能網(wǎng)聯(lián)汽車以使用體驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，利用信息化、電氣化等技術(shù)手段，將汽車各項(xiàng)功能最大程度的智能化改造和升級(jí)，打造的移動(dòng)互聯(lián)交通工具；技術(shù)構(gòu)成主要由傳感器、芯片、算法軟件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、反饋方式等構(gòu)成。具體技術(shù)架構(gòu)如圖3所示。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車不是簡單的技術(shù)疊加，而是各項(xiàng)技術(shù)深度融合，核心要素是多項(xiàng)技術(shù)滲透融合、多種方式組合，并非技術(shù)路線并行實(shí)現(xiàn)的結(jié)果，實(shí)質(zhì)內(nèi)涵是讓人的體驗(yàn)和價(jià)值追求達(dá)到極致。

圖3 智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)架構(gòu)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車既強(qiáng)化駕駛功能和價(jià)值，解放諸多限制條件，在行駛過程中訪問多種信息不再受限制，實(shí)現(xiàn)時(shí)間和行為的自由；又注重打通人與車、環(huán)境的信息交流通道，實(shí)現(xiàn)信息充分交互，實(shí)現(xiàn)各方深層次信息交流，實(shí)現(xiàn)“信息自由，交流自由”。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車將展現(xiàn)人性化的極致狀態(tài)，更懂人也更像人。

3 技術(shù)應(yīng)用

3.1 技術(shù)定義

目前，智能網(wǎng)聯(lián)汽車仍處在Level 1~2階段，屬于駕駛輔助范疇，以ADAS技術(shù)為主，并已經(jīng)開始大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，而以V2X技術(shù)融合應(yīng)用Level 3階段，已經(jīng)進(jìn)入規(guī)模測(cè)試階段，而代表自動(dòng)駕駛的Level 4階段，正處于樣車開發(fā)與小規(guī)模測(cè)試階段，多家主機(jī)廠對(duì)外宣傳要在2025年左右實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的量產(chǎn)。

中美日歐等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)已經(jīng)開始將ADAS系統(tǒng)引入了其相應(yīng)的新車評(píng)價(jià)體系（NCAP），通過不斷的標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)以此推動(dòng)ADAS技術(shù)發(fā)展；例如，歐盟計(jì)劃于2021年前，將新增11項(xiàng)ADAS技術(shù)納入強(qiáng)制車輛范圍。

ADAS技術(shù)是駕駛輔助的統(tǒng)稱，屬于主動(dòng)安全技術(shù)的升級(jí)，涵蓋多項(xiàng)技術(shù)；主要圍繞行車安全，解決車輛行駛過程中橫向與縱向的行車安全。

傳感器技術(shù)是ADAS技術(shù)的“眼睛”，傳遞安全訴求，技術(shù)種類繁多；同時(shí)，ADAS技術(shù)注更重集成能力，體現(xiàn)為對(duì)動(dòng)力、制動(dòng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電控集成，高配置≠高安全，同等配置和技術(shù)條件下，集成能力將決定最終安全性能；具體電控集成架構(gòu)如表2所示。

表2 電控集成架構(gòu)示例

此外，良好的人機(jī)交互HMI，需要被消費(fèi)者正確的理解，方可達(dá)到信息有效反饋；ADAS的HMI需求要與車機(jī)系統(tǒng)無縫融合，凸顯舒適性、便利性、安全性。

3.2 應(yīng)用現(xiàn)狀

ADAS是自動(dòng)駕駛的基礎(chǔ)；多家車企瞄準(zhǔn)自動(dòng)駕駛方向，爭(zhēng)相布局ADAS領(lǐng)域，裝配率不斷攀升；同時(shí)，由于傳感技術(shù)發(fā)展加快，加上消費(fèi)者對(duì)行車安全的重視，原本在高級(jí)別車型上（C、B級(jí)）才配備的ADAS技術(shù)正在下探，各主機(jī)廠通過提升裝配，體現(xiàn)各自的品牌定位及技術(shù)實(shí)力，以此來提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

國外主機(jī)廠占據(jù)“安全感知”系統(tǒng)最前沿，幾大車企相繼推出各自在安全感知領(lǐng)域新的技術(shù)（盲點(diǎn)感知&環(huán)境感知）；

本土主機(jī)廠處于摸索應(yīng)用階段，且集中于高端高配車型；本土品牌受限于成本增加，且未形成平臺(tái)化應(yīng)用，仍處于單項(xiàng)摸索應(yīng)用階段。

車企關(guān)注點(diǎn)已不僅局限于盲區(qū)安全感知，而是開始大面積使用傳感裝置來實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊環(huán)境的安全感知，以提升車與車、車與人、車與路的安全度；除安全感知范圍擴(kuò)大外，感知的反饋方式也有所提升，從影像顯示、提醒警告到由系統(tǒng)代替司機(jī)執(zhí)行部分汽車操控的動(dòng)作的趨勢(shì)明顯。

3.3 競(jìng)爭(zhēng)格局

目前，全球ADAS系統(tǒng)集成商數(shù)量較多且均為大型OEM企業(yè)，占據(jù)大部分份額；而ADAS核心技術(shù)與產(chǎn)品也掌握在國外OEM企業(yè)手中，尤其是核心部件傳感器與執(zhí)行器領(lǐng)域，博世、德爾福、TRW、法雷奧等企業(yè)壟斷了大部分國內(nèi)市場(chǎng)，一些臺(tái)資企業(yè)也有一定市場(chǎng)份額，雖然國內(nèi)OEM企業(yè)也在ADAS領(lǐng)域進(jìn)行布局，在某些方面與國外品牌形成了一定競(jìng)爭(zhēng)，但總體上仍有較大差距，主要原因在于受益于傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和資源投入的積累。

此外，在技術(shù)應(yīng)用層面，圖像傳感器是ADAS成功關(guān)鍵，但替代不了雷達(dá)傳感器；攝像頭可監(jiān)測(cè)雷達(dá)無法識(shí)別的對(duì)象，如，車道、汽車、行人、標(biāo)識(shí)等信息，但雷達(dá)可更好呈現(xiàn)周圍的距離與形態(tài)；各個(gè)主機(jī)廠均在整合控制多個(gè)識(shí)別傳感器，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)和攝像頭的系統(tǒng)融合，而不是單獨(dú)選擇一種方式，這同樣要得益于OEM企業(yè)的技術(shù)積累。

不同類型的傳感器帶來不同的數(shù)據(jù)，其中包括短距離、中距離以及長距離傳感器，長距離傳感器的探測(cè)長度為 150 米左右；并通過高精度地圖為車輛提供更合適的識(shí)別路況信息，結(jié)合實(shí)時(shí)路況，可以幫助自動(dòng)駕駛汽車做出更正確的判斷。

4 發(fā)展趨勢(shì)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是對(duì)人最大化的延伸，具有無限的發(fā)展空間；隨著技術(shù)的成熟、成本的下降，ADAS技術(shù)近兩年將快速進(jìn)入普及窗口期，預(yù)計(jì)到2020年，全球ADAS（Level 2級(jí)別）的配置率或達(dá)到50%左右。

同時(shí)，大數(shù)據(jù)是智能網(wǎng)聯(lián)汽車決策的前提，智能網(wǎng)聯(lián)汽車也會(huì)加速大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，讓大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)真正意義上的良性循環(huán)，為整個(gè)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供有效的服務(wù)。

此外，大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生將加快人工智能在車輛上的應(yīng)用，誰掌握數(shù)據(jù)，構(gòu)建駕駛?cè)撕铜h(huán)境的人工智能數(shù)據(jù)庫，提升在決策和處理相互關(guān)系上有足夠的依據(jù)；而這一切的前提，都需要在各種工況下，做大量的測(cè)試驗(yàn)證和示范，更離不開標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的建設(shè)。

未來高度自動(dòng)駕駛汽車的市場(chǎng)普及率將取決于能否攻克目前的障礙（必要的經(jīng)濟(jì)、政策與技術(shù)），并與共享出行服務(wù)實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。

5 總結(jié)及建議

智能網(wǎng)聯(lián)汽車將是我們未來生活的朋友，而不應(yīng)僅僅停留在自動(dòng)駕駛層面；從智能網(wǎng)聯(lián)汽車更像人的角度，理解人的技術(shù)應(yīng)用要比解放人更具實(shí)際應(yīng)用意義；而從傳統(tǒng)汽車到智能汽車的過渡必將是一場(chǎng)痛苦的蛻變，既需要企業(yè)具備清晰的戰(zhàn)略，更需要國家的頂層設(shè)計(jì)。

智能汽車的開發(fā)，實(shí)際上是未來汽車真正脫胎換骨的方向，所有的車廠都不應(yīng)該徘徊和猶豫，它是戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)，并需要聯(lián)合各方的力量分步實(shí)施而且要以產(chǎn)業(yè)化作為目標(biāo)。

車廠在打造智能汽車戰(zhàn)略上應(yīng)量力而行、找準(zhǔn)定位，在進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)造過程中，要有明確的戰(zhàn)略選擇、有所取舍；而整個(gè)技術(shù)生態(tài)接口一定是開放的，競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系一定是受資源實(shí)力決定的；未來技術(shù)核心能力：信息互聯(lián)、產(chǎn)品云、應(yīng)用平臺(tái)、數(shù)據(jù)分析。

實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車既需要國家頂層設(shè)計(jì)、有效分工，更要有基礎(chǔ)技術(shù)支撐，讓智能汽車真正在社會(huì)上跑起來，仍需要面臨諸多問題及挑戰(zhàn)。

[1] 中華人民共和國工業(yè)和信息化部.《中國制造2025》重點(diǎn)領(lǐng)域技術(shù)路線圖.

[2] 詳解智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[N].鳳凰網(wǎng),2017-11-10.

[3] 智能網(wǎng)聯(lián)汽車:汽車產(chǎn)業(yè)的“智高點(diǎn)”[N].上海汽車報(bào),2017-11-30.

Technology Application and trend of Intelligent Connected Vehicle

Guan Yuhao1, Jiang Yuanyuan2

( 1.Technical center of anhui jianghuai automobile group co., LTD., Anhui Hefei 230601; 2.Yanfeng automotive trim system co., LTD. Anhui Hefei 230601 )

This paper studies the technology application and development trend of Intelligent Connected Vehicle. This paper summarizes the market status, competition pattern and development trend of the Intelligent Connected Vehicle, not only defines the classification, connotation and elements of the Intelligent Connected Vehicle, but also combs the technical category and configuration, and provides guidance for the development and planning of the Intelligent Connected Vehicle auto technology.

Intelligent Connected; ADAS; Technology

A

1671-7988(2018)22-25-03

U461

A

1671-7988(2018)22-25-03

U461

關(guān)宇豪，就職于安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.22.009